2.2場效應管2.2.1結型場效應管2.2.2絕緣柵場效應管2.2.3場效應管的主要參數和特點2.2場效應管場效應管：是利用輸入電壓產生的電場效應控制輸出電流的電壓控制型器件。特點：管子內部只有一種載流子參與導電，稱為單極型晶體三極管。特點：由兩個PN結和一個導電溝道所組成。三個電極分別為源極S、漏極D和柵極G。漏極和源極具有互換性。2.2.1結型場效應管一、結構和符號N溝道結型場效應管的結構、符號如圖2.2.1所示；P溝道結型場效應管如圖2.2.2所示。工作條件：兩個PN結加反向電壓。圖2.2.1.N溝道結型場效應管圖2.2.2P溝道結型場效應管1．結型場效應管是一個電壓控制電流的電壓控制型器件。2.所以輸入電阻很大。一般可達107~108Ω。

結論：；。在漏源電壓不變條件下，改變柵源電壓，通過PN結的變化，控制溝道寬窄，即溝道電阻的大小，從而控制漏極電流。工作原理如下：三、結型場效應管的特性曲線和跨導1.轉移特性曲線反映柵源電壓對漏極電流的控制作用。如圖2.2.5所示，若漏源電壓一定：當柵源電壓向負值方向變化時，漏極電流逐漸減小；當柵源電壓時，漏極電流，稱為飽和漏極電流；當柵源電壓時，漏極電流，稱為夾斷電壓。

圖2.2.5結型場效應管的轉移特性曲線

結論：在Ⅰ區中，場效應管可看作一個受柵源電壓控制的可變電阻。圖2.2.6結型場效應管的輸出特性曲線2.輸出特性曲線表示在柵源電壓一定條件下，漏極電流與漏源電壓之間的關系。如圖2.2.6所示。（1）可調電阻區（圖中Ⅰ區）不變時，隨作線性變化，漏源間呈現電阻性；柵源電壓越負，輸出特性越陡，漏源間的電阻越大。圖2.2.6結型場效應管的輸出特性曲線（3）擊穿區（圖中Ⅲ區）3.跨導（gm）當增至一定數值后，劇增，出現電擊穿。如果對此不加限制，將損壞管子。因此，管子不允許工作在這個區域。反映在線性放大區對的控制能力。單位是。(2.2.1)2.2.2絕緣柵場效應管絕緣柵場效應管是一種柵極與源極、漏極之間有絕緣層的場效應管，簡稱MOS管。分類：有P溝道和N溝道兩種類型；每種類型又分為增強型和耗盡型兩種。一、結構和工作原理1.

N溝道增強型絕緣柵場效應管特點：輸入電阻高，噪聲小。圖2.2.7N溝道增強型絕緣柵場效應管

工作原理如圖2.2.8所示：（1）當，在漏、源極間加一正向電壓時，漏源極之間的電流。（2）當，在絕緣層和襯底之間感應出一個反型層，使漏極和源極之間產生導電溝道。在漏、源極間加一正向電壓時，將產生電流ID

。開啟電壓：增強型MOS管開始形成反型層的柵源電壓。圖2.2.8N溝道增強型絕緣柵場效應管工作原理

夾斷電壓：使ID=0時的柵源電壓。

2.N溝道耗盡型絕緣柵場效應管結構及符號如圖2.2.9所示。特點：管子本身已形成導電溝道。圖2.2.9N溝道耗盡型絕緣柵場效應管工作原理：在時，當，導電溝道有電流；當，并逐漸增大時，導致溝道變寬，使增大；當，并逐漸增大此負電壓，導致溝道變窄，使。實現對的控制作用。夾斷電壓：使時的柵源電壓。

圖2.2.9N溝道耗盡型絕緣柵場效應管二、絕緣柵場效應管的特性曲線和跨導以N溝道MOS管為例。

1.轉移特性曲線N溝道MOS管的轉移特性曲線如圖2.2.10所示。增強型：當時，；當時，

。

耗盡型：當時，

；當為負電壓時減小；當時，。

圖2.2.10N溝道MOS管轉移特性曲線三、絕緣柵場效應管的圖形符號注意N、P溝道的區別在于圖中箭頭的指向相反。圖2.2.12MOS管的圖形符號

場效應管輸入電阻很高，結型管一般在107Ω以上；絕緣柵管則更高，一般在109Ω以上。

2.2.3場效應管的主要參數和特點一、主要參數1.直流參數

（1）開啟電壓VT

在VDS為定值的條件下，增強型場效應管開始導通（ID達到某一定值，如10μA）時，所需加VGS的值。（2）夾斷電壓VP在VDS為定值的條件下，耗盡型場效應管ID減小到近于零時VGS的值。（3）飽和漏極電流IDSS耗盡型場效應管工作在飽和區且時，所對應的漏極電流。（4）直流輸入電阻RGS柵源電壓VGS與對應的柵極電流IG

之比。2.交流參數（2）極間電容場效應管三個電極之間的等效電容CGS、CGD、CDS，一般為幾個皮法，結電容小的管子，高頻性能好。（1）跨導gm一定時，漏極電流變化量和引起這個變化的柵源電壓變化量之比。它表示了柵源電壓對漏極電流的控制能力。二、場效應管的特點表2.2.1場效應管與普通三極管比較表項目器件名稱晶體三極管場效應管極型特點雙極型單極型控制